从加拿大一枝黄花说起

近日,有媒体披露一种被称为“幸福草”的黄花,取代满天星在鲜花市场出售,专家称,这是“加拿大一枝黄花”,一种美丽的外来入侵者。其实它给我们带来的不是幸福,而是灾难。在浙江、安徽、江苏、江西、湖北、上海等省市的铁路边、公路旁、荒地里、田坎上遍布、生长:植株高大,茎秆粗壮,叶片密集,叶色翠绿,植株成群,每年10~11月份,植株顶端便会开出一串串金黄色的花朵。

  

  初识黄花

  

  最早见到加拿大一枝黄花是在1997年秋季。大学刚毕业不久,一日,我带着标本夹和相机到野外采集标本和拍摄植物,走到一池塘边,突然发现几棵开着漂亮黄花的植物,植株约有2米多高,略带红色的茎秆上密密麻麻地长着100张左右的叶片,串串黄花在绿叶的衬托下显得十分显眼。从花的特征看,显然是一种菊科植物,而且是一枝黄花属植物。但是,一枝黄花不可能长这么高啊,茎秆无论如何也不可能这么粗壮,因为小时候母亲曾在院子里种过一枝黄花,说是一种草药,所以对一枝黄花的形态特征还是比较熟悉的。眼前这一丛究竟叫什么呢?带着疑问小心地挖取了其中一棵,并做了详细记录后压制成标本。

  回到宿舍后,对标本进行了更为仔细的观察和记录。顾不上休息,带着记录本到图书馆翻看资料,终于在一本植物志上找到了它的档案。跟原先的判断一致,它确实是菊科一枝黄花属的,名叫加拿大一枝黄花,原产北美,不过当时对外来人侵种根本没有什么概念。

  认识一种新的植物无疑是令人欣喜的,在接下去的日子里,跑了不少图书馆,查阅到了有关加拿大一枝黄花的更多资料:它是一种观赏植物,多年生草本,具有发达的根状茎,喜阳光充足,耐寒耐旱,适应性强,我国于1935年作为观赏植物从国外引入,20世纪80年代后逸为野生。

  

  从何而来

  

  我发现的这小丛加拿大一枝黄花平时并不起眼,因为池塘边长满了杂草,池塘里布满了水葫芦和空心莲子草,成片都是绿色的,难怪以前曾多次经过这个地方,却没有发现它们的存在。接下去,我对这个种群进行了连续7年的观测,掌握了加拿大一枝黄花的生物学特性和种群的发展规律,这为我后来完成外来物种硕士论文提供了大量的数据。

  那么,它从哪里来呢?

  是人工栽培吗?显然不可能!谁会把具有一定观赏价值的植物种在这里呢!后来发现,加拿大一枝黄花跟众多菊科植物一样,种子上着生有冠毛,当种子成熟时,冠毛张开,在风力作用下,种子便随风传播到远处,短的几十米,远的几十千米甚至数百千米,种子到达目的地后,如果条件适宜,就会萌发生长。

  8年的时间,在周边乡镇从最初未发现到陆续发现了上百个加拿大一枝黄花的种群,这些种群分布在荒地里、公路旁、田坎上。这些种群中,绝大部分的个体数量达到200余棵,个别竟达到1200多棵,而最初发现的仅6棵的小群体,现在已经发展成有1100多个个体的庞大种群,其繁殖速度之快,实在令人咋舌。至于周边乡镇发现的种群是由该种群产生的种子繁衍而来,还是远道而来,目前无从得知。

  入侵我国的外来植物中,有不少借助冠毛传播种子,如加拿大飞蓬、一年蓬、霍香蓟、野茼蒿和紫茎泽兰等菊科植物。前两者几乎在全国各地均可以见到,常成片分布在田间地头、房前屋后,给农业生产、园林绿化和人们生活带来了很大的危害和不便。像水葫芦、水盾草、大漂等水生外来植物,其主要传播途径是水,借助水流它们的营养体或种子可在很短的时间内传遍大小支流。

  

  缘何成为外来入侵物种

  

  加拿大一枝黄花自20世纪80年代逸为野生,短短的30年时间,已在我国的很多省市疯狂生长,不断扩张领地,并奋力排挤土著生物,致使土著物种的栖息地受到威胁,并且给当地农业生产和农业生态造成了极大的破坏。据调查,在加拿大一枝黄花的覆盖下,由于光照不足等原因,其他植物几乎无法生长。而在类似地段,通常会有十几种甚至数十种植物和平地生活在一起,而且还有不少节肢动物、昆虫为伴,可以说,由于加拿大一枝黄花的介入,入侵地的物种变得单一,生物多样性遭到破坏。像这样对当地的生态环境、经济及人类的健康产生危害的过程或现象称作外来物种入侵,又称生物入侵,而加拿大一枝黄花这样的具体种就被称作外来人侵物种。

  一个物种,从一个地方引入另一个地方,如果遇到比原产地更为优越的生态条件,或者解除了原产地病、虫、草、天敌的制约,就会无节制地生长。在加拿大一枝黄花的原产地北美,有不少天敌,如几种甲虫、几种蝽以及部分蛾类幼虫、叶甲类昆虫等制约着它的发展,所以种群不会无限制扩张。相反,在我国的一些地区,根本没有天敌取食它,也没有什么病菌感染它,气候条件、生态条件又十分适宜其生长,短短几十年间,便在浙江、上海、安徽、江苏、江西等省市安家落户,并大有向周边扩张的趋势。

  其他人侵物种也大抵如此,如前几年闹得不可开交的薇甘菊,在它的原产地南美洲,其数量并不多,因为大约有160多种昆虫和菌类直接或间接地以它为食,从而使它的数量得到了控制。但是,一旦脱离原有环境,在优越的环境条件下,它们便以惊人的速度增长,甚至严重到人类无法控制的地步。

  又如福寿螺,原产南美,因营养丰富、肉质松脆,深受人们喜爱,食者众多,福寿螺的数量得以控制,20世纪80年代被作为经济物种引入我国,但由于引入后肉质并不理想,食者颇少,最终被抛弃在江河中。谁都没有想到,短短几年间,缺乏天敌的福寿螺疯狂繁殖,在引入地的水域中随处可见,并已扩张到领近省市,它们喜欢取食水稻、蔬菜,甚至果树的幼叶,所到之处作物难以幸免,严重威胁农业生产,并且与土著螺及鱼类争食水草,成为一大祸害。

  

  物种入侵主要归咎于人类自身

  

  外来物种入侵一般通过三种途径,它们分别是有意引进、无意引入和自然侵入,其中有意引进和无意引入是在人类干预下进行的。

  有意引进是指人类有目的地实行引种,将物种从一个地方引到另一个地方种植。甘薯、番茄、玉米等农作物是成功的引入。为我们提供了丰富的食物,在自然条件下它们不会大量繁衍,只有在人类有目的的培育下方能健康生长。

  但一些缺乏认知,盲目引入物种却成了外来人侵种,加拿大一枝黄花显然是其中之一,它作为观赏植物引进,却最终成了害草。同样作为观赏植物引进而泛滥成灾的有水葫芦、马缨丹、圆叶牵牛、红花酢浆草、金鸡菊、胜红蓟、三裂蟛蜞菊、蛇目菊等。与水葫芦一样,空心莲子草也泛滥成了堵塞河道、影响渔业生产的害草。作为药用植物引进的含羞草决明、蓖麻、美洲商陆、洋金花、土人参等危害也相当严重。特别是美洲商陆,在一些空旷地已成片可见,有的能长到2米多高,10厘米粗,种子数量十分惊人。作为人畜食物引进的小龙虾、牛蛙、福寿螺、假酸浆等,在我国的很多地区已有大面积分布,严重影响农业生产。

  无意引进是指物种借助人类及其运输工具,扩散到其自然分布范围以外的地方,并非有意引入。如三裂叶豚草,其花粉能引起人类过敏,是通过火车从朝鲜带人的,目前在我国的东北、华北、华东、湖北等地已泛滥成灾;假高梁混杂在进口粮食中进入我国,目前在台湾、广东、广西、海南等地危害作物生产;北美车前通过旅游带人我国,目前在浙江、上海、江苏、安徽等地危害农业生产;野胡萝卜则可能是在元朝时随胡萝卜种子带人我国,目前在我国十多个省市大面积分布。

  自然侵入是指没有人类干预前提下,外来植物的种子等通过风力、水流和鸟兽传播,在目的地定居下来,并形成具有一定个体数量的种群,比如在我国危害较为严重分布范围较广的外来杂草紫茎泽兰、飞机草等均是通过气流从国外传人的,另外一种菊科植物薇甘菊也可能是通过气流传人我国广东等地的;有不少外来植物的种子或果实是某些鸟兽的食物,鸟兽取食后,通过迁徙将种子带到各个地方,如单刺仙人掌。自然侵入的物种虽种类不多,但危害也不可小视。

  据国家环保总局的最新统计,我国目前已知的外来人侵物种有283种,其中90%以上是通过有意引种或无意引进两种方式进入我国的,也就是在人类的干预下入侵的,自然入侵仅占到3.1%,所以人类应该是物种入侵的祸首。

  

  入侵物种的危害

  

  首先是威胁着生物多样性,多样的生物在长期的协同进化中达到稳定平衡,生物多样性是生态环境的一项重要指标。目前地球上有植物50多万种,动物200多万种,但这些延续了数百万年甚至几十亿年的物种正在不断地减少。

  据统计,现在每年至少有1万~2万个物种从地球上消失,1/4的物种可能在近20~30年间消失,它们的灭绝,很大一部分源自外来物种的入侵。如入侵日本关岛的褐树蛇(有些文献叫棕树蛇),已导致该岛的10种森林鸟类、6种蜥蜴和2种蝙蝠绝种;1982年首次在南京中山陵发现的松材线虫病已导致至少2000多万株松树死亡,直接或间接以松树为生的生物因此不断锐减;河鲈的引进,导致生活在南疆的博斯腾湖的新疆大头鱼永远在地球上消失;由于水葫芦的疯长,云南滇池的水生高等植物从原来的18种减少为现在的3种。

  其次是影响经济发展,国家环保总局的调查结果显示,外来人侵物种2000年给中国造成的经济损失高达1198.76亿元,占当年中国国内生产总值的1.36%,经济损失十分巨大。我国60余种主要外来杂草和30余种虫害,每年给国家造成高达570多亿元的经济损失;就个别外来入侵种而言,每年由空心莲子草造成的经济损失达6亿元,由水葫芦引起的人工打捞费用每年超过1亿元,由紫茎泽兰造成的畜牧业损失达数千万元。在国外也是如此,由美国、印度、南非向联合国提交的最新研究报告表明,这三个国家受外来物种入侵而造成的经济损失分别为1500亿、1300亿和800多亿美元。

  再有,入侵物种还危害人畜健康,如加拿大一枝黄花、土荆芥、豚草、三裂叶豚草等的花粉会引起一部分人不适应而产生过敏反应,特别是后两者,是我国引发“枯草热”的重要根源。枯草热又叫花粉病,是一种由花粉引进的过敏反应,主要表现为经常性鼻痒、鼻塞、眼睛瘙痒等,严重时可导致咳嗽及呼吸困难。而紫茎泽兰植株分泌毒素,使云南等地经常发生马匹中毒死亡,四川凉山州在1996年减产6万多头羊。

  

  入侵物种防治的方法

  

  防治外来物种的方法很多,常见的有化学防治、人工铲除、植物替代和生物防治等。

  化学防治是利用化学药剂如除草剂等进行防治,是一种较为快捷有效的方式,不过大面积使用化学药剂可能会带来环境污染、食物安全等问题。

  人工铲除则是利用人工手段,直接打捞、拔掉或挖除植物体,如2004年下半年,在浙江余杭、诸暨、永康等地开展的铲除加拿大一枝黄花行动,还有各地开展的打捞水葫芦活动等都是人工铲除外来物种的例子,采用这种方法通常需耗费大量的人力物力。

  植物替代指应用具有生态和经济价值的植物取代入侵植物群落,恢复和重建合理的生态系统结构和功能,并使之具有自我维持能力,最终建立起良性演替的生态群落。

  还有一种方法就是生物防治,就是利用昆虫、病原菌等进行防治。

  生物防治无疑是一种十分环保的方式,不过,引进天敌之前需要经过极其严格的安全性试验,一是验证是否对土著植物或动物造成危害,二是天敌是否会在新的环境中疯长,成为新的入侵物种。所以在天敌释放之前,科研人员要严格试验、层层把关,不允许出现任何疏漏。

  在很多国家,人们采用泽兰实蝇防治紫茎泽兰,泽兰实蝇仅取食紫茎泽兰,对其他植物没有害处,美国、澳大利亚、新西兰、南非等先后引进泽兰实蝇防治紫茎泽兰,我国也于1983年在云南部分地区释放了泽兰实蝇,取得了一定的效果。在水葫芦的生物防治上,我国农业科学院生物防治研究所开展了大量的研究工作,包括天敌昆虫水葫芦象甲的引进、检疫、饲养,着重对水葫芦象甲的安全性、有效性和适应性进行了研究,结果令人欣喜:水葫芦象甲只危害水葫芦,不危害本地植物,之后,水葫芦象甲在浙江、广西、福建等省的部分县市进行了野外释放,水葫芦的为害得到了一定的控制。在加拿大一枝黄花的防治上,科研人员正在努力找寻、研究天敌,相信几年内便会有令人激动的消息。

  值得一提的是,外来物种的防治是一个漫长的过程,不是一年两年能够解决的,另外,单纯依靠某种方法进行防治是不现实的,而需要综合运用多种防治技术,把外来人侵物种的范围降到最小,损失降到最低。

  (责编 付建平)

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